(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2017년12월20일
(11) 등록번호 10-1800826
(24) 등록일자 2017년11월17일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F24H 1/20 (2006.01) F24H 9/18 (2006.01)
F24H 9/20 (2006.01)
(52) CPC특허분류
F24H 1/202 (2013.01)
F24H 9/1818 (2013.01)
(21) 출원번호 10-2015-0122497
(22) 출원일자 2015년08월31일
심사청구일자 2015년08월31일
(65) 공개번호 10-2017-0026864
(43) 공개일자 2017년03월09일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020100031414 A*
(뒷면에 계속)
(73) 특허권자
구성회
경상북도 구미시 1공단로9길 30-12, 108동 1501호
(공단동,파라디아아파트)
(72) 발명자
구성회
경상북도 구미시 1공단로9길 30-12, 108동 1501호
(공단동,파라디아아파트)
(74) 대리인
이춘희
전체 청구항 수 : 총 2 항 심사관 : 정석우
(54) 발명의 명칭 히터의 개별적 분리와 열분산 배선구조를 갖는 전기보일러
(57) 요 약
본 발명은 히터의 개별적 분리와 열분산 배선구조를 갖는 전기보일러에 관한 것으로, 더욱 자세하게는
일측과 타측에 물의 공급과 배출이 이루어질 수 있도록 공급부(11)와 배출구(13)가 각각 형성되고 내부에 공간부
(15)가 형성되는 탱크(10); 내부에 히터고정부(21)가 형성되며 상기 탱크(10)의 일측에 연결 구성되는 후렌치
(뒷면에 계속)
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1800826
- 1 -
(20); 상기 히터고정부(21)에 삽입되어 고정되는 다수의 히터(30); 로 구성되는 전기보일러에 있어서, 상기 후렌
치(20)는 개별적으로 결합 및 분리될 수 있게 분할된 형태로 배열 구성되어, 각각의 후렌치(20)의 히터고정부
(21)에 상기 히터(30)가 개별적으로 삽입 구성되고, 상기 히터(30)는 U형으로 6개의 꼭지로 구성되어, 상기 히터
고정부(21)에 삽입 시, 두 개의 히터(30)가 한 조로 각각의 꼭지가 상호 연결되게 구성하여 열을 분산시켜 소모
전력을 감소시킬 수 있도록 구성됨으로써, 후렌치가 개별적으로 배열 구성되어 각각의 후렌치에 히터를 개별적으
로 삽입 구성할 수 있어 유지보수에 탁월한 효과를 가질 수 있고, 다수의 히터가 구성되되, 두 개의 히터가 한
조로 이루어지며 전체적으로 끝부가 상호 연결 구성되어 탱크의 내부에서 열을 신속하게 분산시켜 소모전력을 감
소시켜 경제적 효율성을 극대화할 수 있는 유용한 발명인 것이다.
(52) CPC특허분류
F24H 9/2014 (2013.01)
F24H 2250/02 (2013.01)
(56) 선행기술조사문헌
KR1020090076468 A*
KR101226630 B1
KR1020040077647 A
KR2019920002269 Y1
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
등록특허 10-1800826
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명 세 서
청구범위
청구항 1
일측과 타측에 물의 공급과 배출이 이루어질 수 있도록 공급부(11)와 배출구(13)가 각각 형성되고 내부
에 공간부(15)가 형성되는 탱크(10); 내부에 히터고정부(21)가 형성되며 상기 탱크(10)의 일측에 배열 되어 연
결 구성되되, 개별적으로 결합 및 분리될 수 있게 구성되는 각각의 후렌치(20); 각각의 상기 히터고정부(21)에
삽입되어 고정되는 각각의 히터(30); 로 구성되는 전기보일러에 있어서,
상기 후렌치(20)와 히터(30)의 사이에는 고무 재질의 패킹(40)이 구성되고,
상기 히터(30)는 U형으로 6개의 꼭지로 구성되어, 상기 히터고정부(21)에 삽입 시, 두 개의 히터(30)가 한 조로
각각의 꼭지들이 떨어진 부분 없이 배선(b)으로 상호 연결되게 구성하여 열을 분산시켜 소모 전력을 감소시킬
수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 히터의 개별적 분리와 열분산 배선구조를 갖는 전기보일러.
청구항 2
제 1항에 있어서,
상기 히터(30)는 일측에는 6개 꼭지가 노출되어 고정되는 결합플레이트(33)가 구성되어, 상기 히터(3
0)가 후렌치(20)의 내부로 삽입되어 결합플레이트(33)와 후렌치(20)의 상측에 상호 결합되는 것을 특징으로 하
는 히터의 개별적 분리와 열분산 배선구조를 갖는 전기보일러.
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 히터의 개별적 분리와 열분산 배선구조를 갖는 전기보일러에 관한 것으로, 더욱 자세하게는[0001]
후렌치가 분할된 형태로 배열되고, 각각의 후렌치에 히터가 개별적으로 결합 및 분리될 수 있고, 두 개의 히터
가 한 조로 구성되되 열 분산될 수 있도록 상호 연결되어 보일러의 작동 시 열 손일을 줄여 전력을 감소시킴과
더불어 소음을 억제할 수 있도록 하는 히터의 개별적 분리와 열분산 배선구조를 갖는 전기보일러에 관한
것이다.
배 경 기 술
통상적으로 보일러는 내부에 물이 공급되고 배출되는 탱크가 구성되고, 상기 탱크의 일측에 히터가 구[0003]
성되는 후렌치가 결합 구성되어, 탱크의 내부로 물이 공급되면 상기 히터의 작동에 의해 신속한 가열을 통해 온
수를 배출시킬 수 있도록 구성된다.
[0004]
우선 종래의 기술들을 살펴보면,[0005]
등록번호 10-1022482호(특) 본 발명의 출원인과 동일한 출원인이 발명한 기술로써, 공급되는 물이 끓이[0006]
는 히터가 후렌치의 히터고정부에 스평으로 고정되고 후렌치는 탱크의 하부 측면에 삽입고정되며 히터에 의하여
물이 끓으면 발생하는 수증기를 탱크의 상부에 모은 후 토출구로 배출하면서 난방하는 전기스팀보일러에
있어서, 상기 탱크의 하부 히터고정부에 연결되는 히터는 U형으로 6개 1조로서 12개의 꼭지를 기본으로 하여 히
터고정부에 연결되는 집합열교환방식인 수평식 전기스팀보일러에 관한 것이다.
등록번호 10-1454558호(특) 진공 상태의 금속 챔버 내에 작동 유체를 주입하여 저압의 조건에서 작동[0008]
유체가 쉽게 액체에서 증기로 상변화 할 때의 잠열로써 열을 전달하는 히트파이프로 이루어진 열교환용 챔버;
상기 열교환용 챔버를 관통하도록 설치되는 복수의 열교환 파이프; 상기 열교환용 챔버의 상부 및 하부에서 상
기 열교환 파이프의 끝단을 연결하여 유로를 형성하는 유로연결챔버; 상기 복수의 열교환 파이프의 내측에 각각
등록특허 10-1800826
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설치되되, 원통형으로 설치되는 외부전극과, 상기 외부전극과 동심원을 이루면서 외부전극의 내측에서 회전가능
하게 설치되는 원통형의 내부전극, 그리고 상기 내부전극의 내측에서 내부전극의 길이방향을 따라 설치되는 영
구자석으로 이루어져 열을 발생하는 전극부를 포함하여 이루어진 2중 전극을 갖는 히트파이프 열교환기에 관한
것이다.
상기한 종래기술들을 보면, 보일러의 경우 다수의 히터가 하나의 후렌치에 의해 고정되는 구성으로써,[0010]
하나의 히터가 고장 또는 파손되었을 경우 유지보수시 후렌치를 분리후 고장난 히터를 찾아 교체하여야 하는 등
유지보수가 용이치 못하여 작업시간이 많이 소요될 수밖에 없다.
또한, 히터는 U형으로 구성되며 그 배선구조를 보면 각각 되어 있으나 두 개의 꼭지점에는 별도로 배선[0011]
되지 않게 되어 열손실이 많이 발생할 수밖에 없어, 보일러는 많은 전력량이 소모될 수밖에 없고, 내부에 소음
이 크게 발생하는 등의 문제점을 갖고 있다.
[0012]
발명의 내용
해결하려는 과제
따라서 본 발명의 목적은 탱크의 일측에 히터를 고정하기 위한 후렌치를 분할된 형태로 배열 구성하고,[0013]
각각의 후렌치에 상기 히터가 개별적으로 삽입 구성되도록 하여 유지보수의 용이성을 확보하고, 상기 히터는 U
형으로 6개의 꼭지로 구성되되 후렌치에 삽입 시, 두 개의 히터가 한 조로 각각의 꼭지가 상호 연결되게 구성하
여 열을 분산시켜 저전력으로 효율성을 극대화시킬 수 있도록 하는 히터의 개별적 분리와 열분산 배선구조를 갖
는 전기보일러를 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.
과제의 해결 수단
상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서, 일측과 타측에 물의 공급과 배출이 이루어질 수 있도록[0015]
공급부(11)와 배출구(13)가 각각 형성되고 내부에 공간부(15)가 형성되는 탱크(10); 내부에 히터고정부(21)가
형성되며 상기 탱크(10)의 일측에 연결 구성되는 후렌치(20); 상기 히터고정부(21)에 삽입되어 고정되는 다수의
히터(30); 로 구성되는 전기보일러에 있어서, 상기 후렌치(20)는 개별적으로 결합 및 분리될 수 있게 분할된 형
태로 배열 구성되어, 각각의 후렌치(20)의 히터고정부(21)에 상기 히터(30)가 개별적으로 삽입 구성되고, 상기
히터(30)는 U형으로 6개의 꼭지로 구성되어, 상기 히터고정부(21)에 삽입 시, 두 개의 히터(30)가 한 조로 각각
의 꼭지가 상호 연결되게 구성하여 열을 분산시켜 소모 전력을 감소시킬 수 있도록 구성되는 것을 기술적 특징
으로 한다.
발명의 효과
본 발명에 따른 히터의 개별적 분리와 열분산 배선구조를 갖는 전기보일러에 의하면, 후렌치가 개별적[0017]
으로 배열 구성되어 각각의 후렌치에 히터를 개별적으로 삽입 구성할 수 있어 유지보수에 탁월한 효과를 가질
수 있고, 다수의 히터가 구성되되, 두 개의 히터가 한 조로 이루어지며 전체적으로 끝부가 상호 연결 구성되어
탱크의 내부에서 열을 신속하게 분산시켜 소모전력을 감소시켜 경제적 효율성을 극대화할 수 있는 유용한 발명
인 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 종래의 보일러는 나타내는 정면도, 측단면도[0019]
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 분해도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 분해도
도 5는 본 발명의 히터의 배열 및 배선구조를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 히터의 배선구조를 나타내는 도면
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
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통상적으로 보일러는 도 1에 도시된 바와 같이 내부에 물이 공급되고 배출되는 탱크(10)가 구성되고,[0020]
상기 탱크(10)의 일측에 히터(30)가 구성되는 후렌치(20)가 결합 구성되어, 탱크(10)의 내부로 물이 공급되면
상기 히터(30)의 작동에 의해 신속한 가열을 통해 온수를 배출시킬 수 있도록 구성된다.
그러나 종래의 기술은 대체적으로 하나의 후렌치(20)에 다수의 히터(30)가 결합 구성되어야 됨으로써,[0021]
상기 히터(30)의 유지보수를 위하여 후렌치(20)를 분리시킨 후 파손 또는 불량이난 히터를 찾아 교체하여야 하
고, 전체적인 후렌치(20)를 분리시켜야 함으로써, 작업시간이 많이 소요될 수밖에 없는 문제점을 갖고 있다.
[0022]
이에 본 발명은 후렌치가 분할된 형태로 배열되고, 각각의 후렌치에 히터가 개별적으로 결합 및 분리될[0023]
수 있고, 두 개의 히터가 한 조로 구성되되 열 분산될 수 있도록 상호 연결되어 보일러의 작동 시 열 손일을 줄
여 전력을 감소시킴과 더불어 소음을 억제할 수 있도록 하는 히터의 개별적 분리와 열분산 배선구조를 갖는 전
기보일러를 제공한다.
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하[0025]
여 도 1 내지 도 8을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
우선 본 발명을 설명하기에 앞서 그 구성을 도 1 내지 5를 참고하여 살펴보면, 일측과 타측에 물의 공[0027]
급과 배출이 이루어질 수 있도록 공급부(11)와 배출구(13)가 각각 형성되고 내부에 공간부(15)가 형성되는 탱크
(10); 내부에 히터고정부(21)가 형성되며 상기 탱크(10)의 일측에 연결 구성되는 후렌치(20); 상기 히터고정부
(21)에 삽입되어 고정되는 다수의 히터(30); 로 구성되는 전기보일러에 있어서, 상기 후렌치(20)는 개별적으로
결합 및 분리될 수 있게 분할된 형태로 배열 구성되어, 각각의 후렌치(20)의 히터고정부(21)에 상기 히터(30)가
개별적으로 삽입 구성되고, 상기 히터(30)는 U형으로 6개의 꼭지로 구성되어, 상기 히터고정부(21)에 삽입 시,
두 개의 히터(30)가 한 조로 각각의 꼭지가 상호 연결되게 구성하여 열을 분산시켜 소모 전력을 감소시킬 수 있
도록 구성된다.
우선 본 발명의 전체적인 구성들을 보면, 먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 실질적으로 물이 공급[0029]
부(11)를 통해 공급되어 저장되는 공간부(15)가 마련되고, 하부 일측과 타측에 뜨거워진 물을 기타 필요한 곳으
로 공급하기 위한 배출구(13)와 장기간 저장된 물을 배수시키기 위한 배수구(19)가 각각 형성되고, 상부 일측에
는 최초 보일러를 가동하기 위하 물을 공급하는 공급부(11)와 사용 중에 갑작스럽게 물을 급수하여야 하는 급수
부(17)가 각각 형성되는 탱크(10)가 구성된다.
즉, 상기 탱크(10)는 물의 공급, 배출, 급수, 배수를 할 수 있도록 하기 위한 구성과 동시에 저장공간[0030]
의 역할을 수행하기 위한 구성이다.
한편, 상기 탱크(10)의 일측에는 도 2에 도시된 바와 같이 선택적으로 결합 및 분리가능한 후렌치(20)[0032]
가 구성되는데, 상기 후렌치(20)는 내부에 하기될 히터(30)가 삽입될 수 있는 공간인 히터고정부(21)가 형성된
다.
여기서, 상기 후렌치(20)는 탱크(10)의 일측에 다수개가 구성되되, 분할된 형태로 배열 구성되고, 각각[0033]
의 후렌치(20)에 히터(30)가 개별적으로 삽입되어 결합될 수 있도록 구성된다.
상기한 후렌치(20)의 분할된 형태로 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 후렌치(20)에 하나의 히터(30)가[0034]
개별적으로 결합 및 분리될 수 있도록 구성되어, 후렌치(20) 또는 히터(30)의 유지보수의 용이성을 확보할 수
있다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 후렌치(20) 또는 히터(30)들 중에 2열에 구성된 히터(3[0035]
0)가 고장 또는 파손이 발생했을 경우 그 히터(30)만을 개별적으로 분리하여 유지보수를 할 수가 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 후렌치(20)와 히터(30)의 그 결합 구조를 보면, 탱크(10)의 일측에 결[0037]
합된 후렌치(20)의 히터고정부(30)에 히터(30)를 삽입하여 결합하고, 실질적으로 탱크(10)의 내부에 물의 공급
과 배출이 이루어지기 때문에 상기 공급부(11)와 배출구(13) 이외의 공간으로 누수가 발생하지 않도록 후렌치
(20)와 히터(30)의 사이에 고무 재질의 패킹(40)이 구성된다.
여기서, 상기 히터(30)는 실질적으로 가열되는 가열부분과, 상기 히터(30)를 후렌치(20)에 고정하기 위[0038]
한 결합플레이트(33)가 구성되어, 상기 히터(30)를 후렌치(20)의 히터고정부(21)로 삽입하게 되면, 후렌치(20)
의 상측면과 히터(30)의 결합플레이트(33)의 하측면이 상호 맞닿게 되고, 통상의 결합부재를 이용하여 결합하도
등록특허 10-1800826
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록 구성된다.
상기 결합부재의 경우 통상적으로 결합 및 분리를 위하여 사용되는 볼트와 너트개념으로 도시하였으며[0039]
본 발명의 실시 예로써 한정짓지 아니한다.
또한, 상기 결합부재를 이용하여 후렌치(20)와 히터(30)의 결합플레이트(33)를 결합하기 위해서는 각각[0040]
의 결합을 위한 너트형태의 홈(미도시)이 형성되며, 결합력을 향상시킬 수 있게 다수의 홈이 형성되고 각각의
홈에 결합부재로 결합하여 견고한 고정력을 가질 수 있게 구성되며, 최종적으로 도 2 또는 도 4에 도시된 바와
같이 각각의 후렌치(20)에 히터(30)가 견고하고 결합되게 구성된다.
종래에는 하나의 후렌치에 다수의 히터가 결합 및 분리될 수 있도록 구성되어 있으나, 후렌치의 교체가[0042]
불가피할 경우 다수의 히터를 각각 분리시킨 후 후렌치를 교체하여야 함으로써 작업시간이 많이 소요됨에 따라
유지보수가 용이치 못하였지만, 본 발명에서는 하나의 히터가 하나의 후렌치에 결합 및 분리될 수 있도록 하여
하나의 후렌치만을 교체할 수 있게 되어 유지보수의 용이성을 확보토록 함은 물론, 작업의 단순화 해당 분야에
숙련된 기술자 이외에도 손쉽게 작업이 가능한 편리성을 부여할 수 있게 된다.
한편, 보일러는 히터의 개수 및 히터의 발열에 의해 공급된 물이 데워지게 되는데, 본 발명의 히터는 3[0044]
상 전원으로써, 도 2 또는 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 히터(30)는 U형으로 6개의 꼭지로 구성되어,
상기 히터고정부(21)에 삽입 시, 두 개의 히터(30)가 한 조로 각각의 꼭지가 상호 연결되게 구성하여 열을 분산
시켜 소모 전력을 감소시킬 수 있게 구성된다.
즉, 두 개의 히터(30)의 꼭지들이 떨어진 부분 없이 배선(b)으로 연결되어져, 지속적인 열전달이 효율[0045]
적으로 이루어지게 됨에 따라 열을 탱크(10)의 내부로 분산시킴으로써, 전력량을 감소시킬 수 있게 되고, 적은
전력으로 고효율을 낼 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서 히터(20)의 구성은 보일러의 크기 및 설치 목적에 따라서 다양한 개수로 가변시켜[0046]
배열 구성할 수 있으나, 히터(20)의 효율성이 가장 높은 구성은 2개의 히터(20)가 한조로 이루어지는 것이 바람
직하다.
이러한 히터(30)의 배선구조는 종래에 손실되어 많은 전력이 소모될 수밖에 없는 배선구조와 달리, 각[0048]
각의 히터(30)의 끝부분 들이 상호 연결되도록 하여 손실되는 열량을 최소화시킴과 더불어 열을 탱크(10)의 내
부에서 최대한 분산될 수 있도록 한 배선 구조로써, 경제적 효율성을 극대화시킬 수 있게 된다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 3상 전원제어를 위한 제어부(50)가 구성되고, 탱크(10)의 내부에 물의[0050]
온도 및 물의 수위를 알 수 있도록 각각의 센서(60)들이 구성되며, 상기 제어부(50) 및 센서(60)의 역할을 통상
의 구성들임으로써 별도의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 후렌치(20)는 탱크(10)에 수직 또는 수평으로 연결 구성될 수가 있는데, 물의 공급, 급수가 되는[0052]
부분을 측면으로 구성하고, 후렌치와 히터의 결합되는 부분을 상측으로 결합될 수 있게 하여 수직으로 구조를
가변시켜 사용할 수도 있으며, 본 발명에서는 실시 예로써, 수평구조의 보일러로 도시하였다.
본 발명에 따른 히터의 개별적 분리와 열분산 배선구조를 갖는 전기보일러에 의하면, 후렌치가 개별적[0054]
으로 배열 구성되어 각각의 후렌치에 히터를 개별적으로 삽입 구성할 수 있어 유지보수에 탁월한 효과를 가질
수 있고, 다수의 히터가 구성되되, 두 개의 히터가 한 조로 이루어지며 전체적으로 끝부가 상호 연결 구성되어
탱크의 내부에서 열을 신속하게 분산시켜 소모전력을 감소시켜 경제적 효율성을 극대화할 수 있는 유용한 발명
인 것이다.
부호의 설명
10 : 탱크 11 : 공급부 13 : 배출구[0056]
15 : 공간부 17 : 급수부 19 : 배수구
20 : 후렌치 21 : 히터고정부
30 : 히터 33 : 결합플레이트
40 : 패킹 50 : 제어부 60 : 센서
b : 배선부
등록특허 10-1800826
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도면
도면1
등록특허 10-1800826
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도면2
도면3
등록특허 10-1800826
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도면4
도면5
등록특허 10-1800826
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도면6
【심사관 직권보정사항】
【직권보정 1】
【보정항목】청구범위
【보정세부항목】청구항 1
【변경전】
상기 후렌지(20)와 히터(30)의
【변경후】
상기 후렌치(20)와 히터(30)의
【직권보정 2】
【보정항목】청구범위
【보정세부항목】청구항 1
【변경전】
각각의 후렌지(20)
【변경후】
각각의 후렌치(20)
등록특허 10-1800826
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